STORE FORHOLD: Rotoren til en av generatorene i Svartisen Kraftverk.FOTO: ALSTOM
Øyvind Johannessen Linnebo.

Markedet genererer havarier

  • energi

Gjennomsnittsalderen for norske vannkraftgeneratorer er oppe i anselige 38 år. Som følge av åpningen av det nordiske kraftmarkedet i 1990, ble driftsmønsteret ved norske vannkraftverk endret. Start og stopp av aggregatene ble vesentlig hyppigere for å tilpasse produksjonen de variable prisene i markedet. Det ble gjennomført flere forsøk for å utrede konsekvensene for de tilårskomne generatorene. Forsøkene påviste at levetiden har blitt forkortet som konsekvens av det nye kjøremønsteret.





Dobling av alvorlige feil

Alstom får som leverandør og serviceaktør god informasjon om hva som skjer og hvor ofte det skjer. I løpet av de siste fem årene har vi registrert følgende utvikling:

  • Dobbelt så mange statorviklingshavarier
  • Dobbelt så mange lagerhavarier
  • Annen uforutsett stans av alvorlig karakter er sterkt økende

Det er flere måter å tolke denne tendensen på. En nærliggende forklaring kan være aldring. Med sine 38 år har den norske generatorparken haltende helse.





Manglende vedlikehold

En annen årsak kan være det lave vedlikeholdsnivået. I perioden har kraftverkseierne gått fra tidsstyrt til risiko/havaristyrt vedlikehold. Samtidig har ikke antall serviceeoppdrag på generatorene endret seg de siste 15 årene, til tross for at en stadig større del av generatorparken har nådd et naturlig tidspunkt for rehabilitering.

Økt påkjenningsgrad kan være en årsak. Når driftene tilpasses kraftmarkedets priser, magasinbeholdning og værprognoser blir resultatet større lastvariasjoner og hyppigere start og stopp av aggregatene. De registrerte feilårsakene har da også vært av en slik karakter at de kan tilskrives økt slitasje på grunn av det nye driftsmønsteret. Det er åpenbart generatoren som lider mest som følge av dette. Den er årsak til hele 60 prosent av total utetid for kraftverkene.

Start og stopp av aggregatene medfører både termiske og mekaniske påkjenninger. De termiske påkjenningene er forårsaket av termisk utvidelse og kontraksjon som følge av at maskinene veksler mellom kald tilstand ved stans og høy temperatur ved merkelast. De mekaniske påkjenningene er forårsaket av endringer i mekaniske krefter som følge av at maskinen skifter mellom stillstand og merketurtall. Når disse påkjenningene opptrer i kombinasjon med maskinens naturlige vibrasjoner og magnetiske krefter blir slitasjen stor.





Målrettede inspeksjoner

Leverandørene har over mange år vunnet erfaring med tilstandsvurdering og svake konstruksjoner. Leverandørene bruker denne erfaringen i dagens systemer for tilstandsvurdering av generatorene. Det kan være nyttig å anvende leverandørens erfaring til målrettede inspeksjoner av svakheter, og til spesielle prøver og målinger.

Det er mange sofistikerte systemer for kontinuerlig overvåking på markedet. Slik overvåking kan for eksempel omfatte vibrasjonsmåling, rundhetsmåling av stator/rotor, luftgapsmåling og måling av gliming (elektriske utladninger fra stator som reduserer isolasjonen), utladninger og ozoninnhold.

Et vibrasjonsvern vil ha særlig stor nytte i forbindelse med et lagerhavari, siden det vil gi utkobling på et tidlig tidspunkt og dermed bidra til å begrense skadene. Målinger av temperaturer og vibrasjoner gir viktig informasjon, siden en langsom negativ utvikling av disse parametere gir et forvarsel om en feil under utvikling.





Nye konstruksjoner

Samtidig med etableringen av nytt driftsmønster har det i løpet av siste 15-årsperiode skjedd en stille, men målrettet, utvikling av nye konstruksjonsløsninger, nettopp med sikte på å øke motstandsdyktigheten mot slitasje fra hyppig start og stopp.

Innenfor de fleste problemområdene finnes nye løsninger som langt på vei eliminerer problemene. Nye generatorer er kosnruert for et moderne driftsmønster, mens de samme løsningene ofte kan bygges inn i eksisterende generatorer. Mulighetene er der. Hvis investeringsviljen finnes.